B-DNAとZ-DNAの主な違いは、B-DNAが右巻きであるのに対して、Z-DNAは左巻きであることである。
さらに、B-DNAでは、コアと糖リン酸骨格を占める塩基がらせんの周辺部に発生するのに対し、Z-DNAでは、糖リン酸骨格がジグザグに形成されているため、コアにも周辺部にも塩基が発生する。
B-DNAとZ-DNAは、自然界に存在するDNAの3つの構造のうちの2つです。
また、B-DNAは直径20Å、1ターン10残基、Z-DNAは直径18Å、1ターン12残基であり、B-DNAは直径20Å、1ターン10残基、Z-DNAは直径18Å、1ターン12残基です。
主な対象分野
- B型DNAとは
– 定義、構造、重要性 - Z DNA とは
– 定義、構造、重要性 - B型DNAとZ型DNAの類似点とは？
– 共通点の概要 - B型DNAとZ型DNAの違いとは？
– 主な違いの比較
Key Terms
B DNA、DNAのコンフォメーション、直径、ヘリックスピッチ、ヘリックスセンス、Z DNA
B DNAとは
B-DNAは、細胞内で最も一般的で優勢なDNAのコンフォメーションです。
これは、pHや塩濃度などの自然な生理的条件下で、DNAがB型で存在することを好むことを意味します。
しかし、B-DNAは条件を変えると他のコンフォメーションに変化します。
さらに、B-DNAの主な特徴として、右巻き、34Åピッチ、1ターン10繰り返し単位、一塩基繰り返し単位、らせんの直径20Åなどがあげられる。
Z DNAとは
Z-DNAは、左巻きらせん構造を持ち、ジグザグパターンを形成する糖-リン酸骨格を持つDNAの別のコンフォメーションです。
しかも、Andrew WangとAlexander Richによって初めて記述されたものです。
Z-DNAは高濃度の塩に応答して形成される。
Z-DNAは、DNAを不活性に保つことができるため、遺伝子発現の調節に関与している。
：図2 A-、B-、Z-DNAの螺旋軸
さらに、Z-DNAの重要な特徴として、45Åピッチで1ターンあたり6個の繰り返し単位、ジヌクレオチドの繰り返し単位、18Åのらせん直径などが挙げられる。
B型DNAとZ型DNAの類似性
- B-DNAとZ-DNAは、自然界に存在する3種類のDNAのうちの2つの構造です。
- どちらのDNAも2本鎖のらせん構造をしています。
- また、両鎖とも反平行です。
- 糖-リン酸骨格にヌクレオチド塩基が結合している。
- アデニンはチミンと2つの水素結合を、シトシンはグアニンと3つの水素結合を形成しています。
- 両タイプのDNAは、異なる生物学的条件下で生体内に存在することができる。
B DNAとZ DNAの違い
定義
B-DNAとは、二重らせんDNAの典型的な形で、鎖がらせんの軸の前を右回りにねじれているものを指す。
しかし、Z-DNAは、二重らせんDNAの左巻きで、鎖がらせんの軸の正面を中心に左側にねじれている、一般的でない形を指します。
また、らせんの1回転に12個の塩基対を持ち、外表に1本の溝があります。
フォーメーション
また、B-DNAは通常の生理的条件下で、Z-DNAは高塩濃度下で形成される。
ヘリックスセンス
B-DNAは右巻きであるのに対し、Z-DNAは左巻きです。
これがB-DNAとZ-DNAの大きな違いです。
長調と短調のグルーブ
さらに、B-DNAには広くて深い長溝と狭くて深い短溝があり、Z-DNAには狭くて深い長溝と広くて浅い短溝があることがわかります。
ベースとバックボーン
B-DNAでは塩基が芯を占め、糖-リン酸骨格がらせんの周辺に存在する。
一方、Z-DNAでは糖-リン酸骨格がジグザグを形成するため、塩基は芯にも周辺にも存在する。
糖残基の配向について
また、B-DNAとZ-DNAのもう一つの違いは、糖残基の向きです。
B-DNAの糖残基は配向が変化しているが、Z-DNAの糖残基は変化していない。
繰り返し単位
B-DNAの繰り返し単位はモノヌクレオチドであり、Z-DNAの繰り返し単位はジヌクレオチドです。
ターンあたりの残量
B-DNAは1ターンあたり10残基、Z-DNAは1ターンあたり12残基です。
繰り返し単位あたりのねじれ角度
また、B-DNAの繰り返し単位あたりのねじれの角度は36°、Z-DNAの繰り返し単位あたりのねじれの角度は60°です。
残量あたりの上昇率
B-DNAの1残基あたりの立ち上がりは3.4Å、Z-DNAの1残基あたりの立ち上がりは3.75Åです。
ヘリックスピッチ
ヘリックスピッチもB-DNAとZ-DNAの違いです。
B-DNAのヘリックスピッチは34Å、Z-DNAのヘリックスピッチは45Åです。
塩基対の傾き
B-DNAの塩基対の傾きは6°、Z-DNAの塩基対の傾きは7°です。
繰り返しユニットの回転
さらに、B-DNAの繰り返し単位の回転は36°であり、Z-DNAの繰り返し単位の回転は60°です。
直径
B-DNAの直径は20Å、Z-DNAの直径は18Åです。
グリコシドねじれ角
B-DNAのデオキシグアノシンとデオキシシチジンのグリコシドねじれ角はanti、Z-DNAのデオキシグアノシンのグリコシドねじれ角はsyn、デオキシシチジンはantiである..B-DNAでは、デオキシグアノシンはグリコシドねじれ角がantiです。
シュガーパッカー
また、B-DNAでは糖パッカーはデオキシグアノシンがC2’エンド、デオキシシチジンがC3’エンドであり、Z-DNAでは糖パッカーはデオキシグアノシンがC3’エンド、デオキシシチジンがC2’エンドとなっています。
軸からのPの距離
B-DNAのdGpCとdCpGのPの軸からの距離は9.0Åであり、Z-DNAのdGpCとdCpGのPの軸からの距離は8.0Åと6.9Åであった。
結論
B-DNAは、細胞内に存在する一般的なDNAの形態です。
右巻きで、コアに塩基、周辺に糖-リン酸骨格がある構造です。
また、1ターンあたり10個のヌクレオチドを含む。
一方、Z-DNAは左巻きで、塩濃度が高い場合に発生し、あまり一般的でないDNAの形です。
さらに、その糖-リン酸骨格はジグザグパターンを示している。
また、1ターンに6個のジヌクレオチドが含まれている。
したがって、B-DNAとZ-DNAの主な違いは、らせん構造、形状、および寸法にある。
